金属及其化合物

化学高考题分类目录
C单元金属及其化合物
C1 钠及其化合物
2．[2014·天津卷] 实验室制备下列气体时，所用方法正确的是()
A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体
D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
2．A[解析] 用Na2O2和水反应制取氧气，与用在MnO2催化下分解H2O2制取氧气的发生装置相同，A项正确；饱和NaHCO3溶液显碱性，能与氯气反应，B项错误；相同条件下，乙烯的密度与空气的密度相差不大，故不能用排空气法收集乙烯，C项错误；NO2与水发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，产生的NO仍是有毒气体，故不能用水吸收含NO2的尾气，D项错误。

12．[2014·山东卷] 下列有关溶液组成的描述合理的是()
A．无色溶液中可能大量存在Al3＋、NH＋4、Cl－、S2－
B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SO2－4、I－
C．弱碱性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCO－3
D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO2－4
12．C[解析] Al3＋、S2－发生水解互促反应不能大量共存，A项错误；酸性溶液中不能大量存在ClO－，B项错误；HCO－3水解使溶液呈弱碱性，因此弱碱性溶液中可大量存在Na ＋、K＋、Cl－、HCO－
，C项正确；中性溶液中不能大量存在Fe3＋，D项错误。

3
7．[2014·山东卷] 下表中对应关系正确的是()
7.B[解析] CH2===CH2与HCl的反应为加成反应，A项错误；油脂水解生成甘油和高级脂肪酸，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，B项正确；Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu的反应中被还原的是Cu2＋，C项错误；Na2O2与H2O的反应中氧化剂、还原剂均为Na2O2，Cl2与H2O的反应中氧化剂、还原剂均为Cl2，D项错误。

9．[2014·新课标全国卷Ⅱ] 下列反应中，反应后固体物质增重的是()
A．氢气通过灼热的CuO粉末
B．二氧化碳通过Na2O2粉末
C．铝与Fe2O3发生铝热反应
D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
9．B[解析] 氢气能夺取灼热的CuO中的氧，使固体质量减小，A项错误；Na2O2粉末能夺取二氧化碳中相当于CO的成分形成Na2CO3，固体质量增加，B项正确；铝与Fe2O3发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应前后均是固体，固体质量不变，C项错误；锌粒投入Cu(NO3)2溶液相对原子质量较大的锌置换出相对原子质量较小的铜，固体质量减小，D项错误。

7．[2014·全国卷] N A表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是()
A．1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2N A
B．2 L 0.5 mol·L－1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为N A
C．1 mol Na2O2固体中含离子总数为4N A
D．丙烯和环丙烷组成的42 g混合气体中氢原子的个数为6N A
7．D[解析] 1 mol FeI2与足量Cl2反应时，Fe2＋被氧化为Fe3＋，I－被氧化为I2，转移电子3N A，A项错误；2 L0.5 mol·L－1的硫酸钾溶液中n(SO2－4)＝1 mol，所带电荷数为2N A，B 项错误；Na2O2由Na＋和O2－2(过氧根离子)构成，1 mol Na2O2中的离子总数为3N A，C项错误；丙烯和环丙烷为同分异构体，其分子式均为C3H6，最简式为CH2，42 g混合气中的氢
原子个数为42 g
14 g·mol－1
×2N A＝6N A，D项正确。

13．[2014·安徽卷] 室温下，在0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·L－1 NaOH 溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是()
A ．a 点时，溶液呈酸性的原因是Al 3＋水解，离子方程式为Al 3＋＋3OH －
Al(OH)3 B ．a ～b 段，溶液pH 增大，Al 3＋
浓度不变 C ．b ～c 段，加入的OH －
主要用于生成Al(OH)3沉淀
D ．d 点时，Al(OH)3沉淀开始溶解
13．C [解析] Al 3＋水解的离子方程式为Al 3＋＋3H 2O Al(OH)3＋3H ＋，A 项错误；a ～b 段，Al 3＋与OH －作用生成Al(OH)3沉淀，Al 3＋
浓度不断减小，B 项错误；c 点溶液pH ＜7，说明溶液中还没有NaAlO 2生成，因此b ～c 段，加入的OH －
主要用于生成Al(OH)3沉淀，C 项正确；在c ～d 段pH 逐渐增大，说明沉淀逐渐溶解，到达d 点，Al(OH)3沉淀已完全溶解，D 项错误。

9． [2014·北京卷] 下列解释事实的方程式不正确的是( )
A ．测0.1 mol/L 氨水的pH 为11：
NH 3·H 2O NH ＋4＋OH － B ．将Na 块放入水中，产生气体：
2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑
C ．用CuCl 2溶液做导电实验，灯泡发光：
CuCl 2=====通电
Cu 2＋＋2Cl － D ．Al 片溶于NaOH 溶液中，产生气体：
2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －
2＋3H 2↑
9．C [解析] 0.1 mol/L 氨水的pH 为11，说明一水合氨为弱电解质，A 正确；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，B 正确；用氯化铜溶液作导电实验，是氯化铜在水溶液中发生了电离：CuCl 2===Cu 2＋＋2Cl －，C 错误；金属铝与氢氧化钠溶液的反应生成偏铝酸钠和氢气，D 正确。

23．(双选) [2014·广东卷] 甲～辛等元素在周期表中的相对位置如下表，甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素。

下列判断正确的是( )
A ．金属性：甲>乙>丁
B ．原子半径：辛>己>戊
C ．丙与庚的原子核外电子数相差13
D ．乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
23．BC [解析] 金刚石是自然界中硬度最大的单质，因而戊是C 、己是Si 、庚为Ge 、辛为Ga ；既然丁与辛同周期，则甲与戊同周期，二者原子序数相差3，所以甲为Li 、乙为Na 、丙为K 、丁为Ca 。

金属性：Li ＜Na ＜Ca ，A 项错误；原子半径Ga>Al>Si>C ，B 项正确；K 是19号元素，Ge 是32号元素，原子序数相差13，故核外电子数相差13, C 项正确；Na 在空气中燃烧生成的Na 2O 2既含离子键又含共价键，D 项错误。

10．[2014·全国卷] 下列除杂方案错误的是( )
10.B [解析] 混合气体通过盛有NaOH 溶液的洗气瓶时，CO 2被吸收，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可将带出的水蒸气除去，得干燥、纯净的CO ，A 项正确；NaOH 溶液可与NH 4Cl 溶液发生反应NaOH ＋NH 4Cl===NaCl ＋NH 3↑＋H 2O ，B 项错误；Cl 2在饱和食盐水中的溶解度很小，而HCl 在饱和食盐水中的溶解度很大，混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶时HCl 气体被吸收，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可除去带出的水蒸气，C 项正确；灼烧时，杂质NaHCO 3发生反应2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ，D 项正确。

3． [2014·四川卷] 能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A ．Cl 2通入NaOH 溶液：
Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．NaHCO3溶液中加入稀盐酸：
CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：
Al3＋＋4NH3·H2O===AlO－2＋4NH＋4＋2H2O
D．Cu溶于稀HNO3：
3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
3．D[解析] A项不满足电荷守恒和原子守恒，正确的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl －＋ClO－＋H
O，错误；NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO－3，NaHCO3与稀盐
2
酸反应，实质是HCO－3和H＋发生反应HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O，B项错误；氢氧化铝不能与过量氨水反应，AlCl3中加入过量氨水，反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4，C项错误；铜溶于稀硝酸生成硝酸铜，还原产物为NO，则D正确。

C2 镁、铝及其化合物
3．[2014·四川卷] 能正确表示下列反应的离子方程式的是()
A．Cl2通入NaOH溶液：
Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．NaHCO3溶液中加入稀盐酸：
CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：
Al3＋＋4NH3·H2O===AlO－2＋4NH＋4＋2H2O
D．Cu溶于稀HNO3：
3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
3．D[解析] A项不满足电荷守恒和原子守恒，正确的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl －＋ClO－＋H
O，错误；NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO－3，NaHCO3与稀盐
2
酸反应，实质是HCO－3和H＋发生反应HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O，B项错误；氢氧化铝不能与过量氨水反应，AlCl3中加入过量氨水，反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4，C项错误；铜溶于稀硝酸生成硝酸铜，还原产物为NO，则D正确。

1．[2014·四川卷] 化学与生活密切相关。

下列说法不正确的是()
A．乙烯可作水果的催熟剂
B．硅胶可作袋装食品的干燥剂
C．福尔马林可作食品的保鲜剂
D．氢氧化铝可作胃酸的中和剂
1．C[解析] 乙烯可以作生物调节剂，催熟果实，A正确；硅胶具有吸水性，可以作干燥剂，B正确；福尔马林中含有的甲醛具有毒性，不能作为食品的保鲜剂，C错误；氢氧化铝具有两性，可以中和胃酸，作胃酸中和剂，D正确。

30．[2014·山东卷] 离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。

由有机阳离子、Al2Cl－7和AlCl－4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。

(1)钢制品接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为__________________________________________。

若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为________。

(2)为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。

(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________。

a．KCl b．KClO3c．MnO2d．Mg
取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，______________(填“能”或“ 不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是________(用离子方程式说明)。

30．(1)负4Al2Cl－7＋3e－===Al＋7AlCl－4H2
(2)3
(3)b、d不能
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(或只写Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋)
[解析] (1)电镀时，镀件应连接电源负极，作阴极；在阴极上发生还原反应，结合题中“电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应”可知阴极上的反应式是4Al2Cl－7＋3e－===Al＋7AlCl－4；若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极反应是水电离出的H＋得电子还原为H2。

(2)用NaOH溶解铝镀层时发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，H2是还原产物，当转移6 mol电子时，该反应可得到3 mol还原产物。

(3)引发铝粉和Fe2O3粉末反应的助燃剂为KClO3，然后插入镁条，点燃镁条即可使铝热反应发生；混合物中即使含有Fe2O3，Fe2O3溶于酸后生成的Fe3＋与反应生成的Fe发生氧化还原反应生成Fe2＋，再加入KSCN溶液后溶液也不显红色，因此不能证明反应后固体不含Fe2O3。

9．[2014·新课标全国卷Ⅱ] 下列反应中，反应后固体物质增重的是()
A．氢气通过灼热的CuO粉末
B．二氧化碳通过Na2O2粉末
C．铝与Fe2O3发生铝热反应
D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
9．B[解析] 氢气能夺取灼热的CuO中的氧，使固体质量减小，A项错误；Na2O2粉末能夺取二氧化碳中相当于CO的成分形成Na2CO3，固体质量增加，B项正确；铝与Fe2O3发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应前后均是固体，固体质量不变，C项错误；锌粒投入Cu(NO3)2溶液相对原子质量较大的锌置换出相对原子质量较小的铜，固体质量减小，D项错误。

9．[2014·福建卷] 常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是()
A.①③B．①④C．②④D．②③
9．B[解析] ①中Y是两性氢氧化物，常温下既能与NaOH溶液反应又能与稀硫酸反应；②中SiO2不能与浓盐酸反应；③中N2与O2在高温或者放电的条件下反应生成NO；N2与H2在高温高压、催化剂的条件下反应生成NH3；④中在常温下，2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，B项正确。

32．[2014·广东卷] 石墨在材料领域有重要应用。

某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。

设计的提纯与综合利用工艺如下：
(注：SiCl4的沸点为57.6 ℃，金属氯化物的沸点均高于150 ℃)
(1)向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是____________________。

(2)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。

气体Ⅰ中的碳氧化物主要为________。

由气体Ⅱ中某物得到水玻璃的化学反应方程式为____________________________________________。

(3)步骤①为：搅拌、________。

所得溶液Ⅳ中的阴离子有________。

(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为______________________________________________，100 kg 初级石墨最多可能获得Ⅴ的质量为______kg 。

(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注。

32．(1)排除装置中的空气
(2)CO SiCl 4＋6NaOH===Na 2SiO 3＋4NaCl ＋3H 2O
(3)过滤 AlO －2和Cl －
(4)AlO －2＋CH 3COOCH 2CH 3＋2H 2O ――→△CH 3COO －
＋CH 3CH 2OH ＋Al(OH)3↓ 7.8
[解析] (1)通入N 2的目的是为了排除装置中的空气(特别是氧气)，防止在高温时石墨与氧气反应。

(2)高温反应后，SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3、MgO 分别转化为SiCl 4、AlCl 3、FeCl 3、MgCl 2。

因为石墨是过量的，故高温条件下，C 和SiO 2、Fe 2O 3反应生成的是CO 。

由于SiCl 4的沸点为57.6 ℃，低于80 ℃，故气体Ⅱ为SiCl 4，在NaOH 溶液中水解生成Na 2SiO 3和NaCl: SiCl 4＋6NaOH===Na 2SiO 3＋4NaCl ＋3H 2O 。

(3)AlCl 3、FeCl 3、MgCl 2的沸点均高于150 ℃，在80 ℃下变为固体Ⅲ， AlCl 3、FeCl 3、MgCl 2和过量NaOH 反应后生成NaAlO 2、Fe(OH)3、Mg(OH)2和NaCl ，通过过滤将沉淀Fe(OH)3和Mg(OH)2滤出，得到的溶液Ⅳ主要含NaAlO 2和NaCl 。

(4)NaAlO 2发生水解导致溶液显碱性：NaAlO 2＋2H 2O
Al(OH)3＋NaOH ，加入乙酸乙酯后，发生水解：CH 3COOCH 2CH 3＋NaOH ――→△CH 3COONa ＋CH 3CH 2OH ，促使
NaAlO 2彻底水解生成Al(OH)3沉淀。

溶液Ⅳ转化为沉淀Ⅴ的反应为NaAlO 2＋2H 2O ＋CH 3COOCH 2CH 3――→△
Al(OH)3↓＋CH 3COONa ＋CH 3CH 2OH 。

根据Al 原子守恒，可知100 kg
初级石墨可得m[Al(OH)3]＝100 kg×5.1%
102 g·mol－1
×2×78 g·mol－1＝7.8 kg。

(5)水体中铜件的电化学防腐利用了电解保护法，该方法中石墨作阳极，铜件作阴极，即外加电流的阴极保护法；若将石墨与铜件直接相连，形成原电池，则铜作负极被氧化，所以不可采用。

16．[2014·江苏卷] (12分)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。

实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。

(1)酸浸时反应的化学方程式为____________________；滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。

(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6－2x。

滤渣Ⅱ的主要成分为________(填化学式)；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是__________________________(用离子方程式表示)。

(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是________________________；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

16．(1)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O SiO2
(2)CaSO43CaCO3＋2Al3＋＋3SO2－4＋3H2O===2Al(OH)3＋3CaSO4＋3CO2↑
(3)溶液中的部分SO2－3被氧化成SO2－4减小
[解析] (1)粉煤灰中的Al2O3能与H2SO4反应生成Al2(SO4)3，而SiO2不能与H2SO4反应，因而滤渣Ⅰ为SiO2。

(2)滤液为Al2(SO4)3，与CaCO3反应生成微溶物CaSO4，因而滤渣Ⅱ为CaSO4。

溶液中存在Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，CaCO3＋2H＋=== Ca2＋＋H2O＋CO2↑，溶液的pH偏高，碱性增强，会促进Al3＋水解，铝元素容易转化为Al(OH)3沉淀而导致溶液中铝元素含量降低。

(3)＋4价S具有较强还原性，溶液中的SO2－3容易被氧化为SO2－4。

SO2在水中溶解度较大且SO2溶于水生成H2SO3，且加热时部分H2SO3会被氧化为酸性更强的H2SO4，因而比吸收SO2前酸性增强，pH减小。

12．[2014·山东卷] 下列有关溶液组成的描述合理的是()
A．无色溶液中可能大量存在Al3＋、NH＋4、Cl－、S2－
B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SO2－4、I－
C．弱碱性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCO－3
D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO2－4
12．C[解析] Al3＋、S2－发生水解互促反应不能大量共存，A项错误；酸性溶液中不能大量存在ClO－，B项错误；HCO－3水解使溶液呈弱碱性，因此弱碱性溶液中可大量存在Na ＋、K＋、Cl－、HCO－
，C项正确；中性溶液中不能大量存在Fe3＋，D项错误。

3
C3 铁、铜及其化合物
1．[2014·天津卷] 化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是()
A．铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B．用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
C．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D．含重金属离子的电镀废液不能随意排放
1．B[解析] 锌的化学性质活泼，铁表面镀锌，铁被保护，A项正确；聚乳酸塑料易降解，而聚乙烯塑料难降解，是产生白色污染的主要污染物，B项错误；化石燃料燃烧时生成大量的二氧化碳，同时生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体，还能产生大量的粉尘等有害颗粒物，故大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素，C项正确；含重金属离子的电镀废液随意排放会造成水体污染，D项正确。

4．[2014·四川卷] 下列实验方案中，不能达到实验目的的是()
4.B[解析] 溴乙烷在氢氧化钠溶液中加热发生水解生成乙醇、溴化钠。

在酸性条件下溴化钠与硝酸银溶液反应产生淡黄色溴化银沉淀，能达到实验目的，A正确；在Fe(NO3)2中加入H2SO4后，发生反应的离子方程式为3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，再向其中加入KSCN溶液后，溶液呈血红色，则该方案不能确定被检验出的Fe3＋是来源于Fe(NO3)2变质，还是因为Fe(NO3)2溶于H2SO4后，Fe2＋被HNO3氧化，B错误；溴水加入碘化钾，若生成碘单质则四氯化碳层呈紫色，说明单质溴的氧化性强于单质碘，C正确；沉淀由白色转变为红褐色，说明氢氧化镁转化为氢氧化铁，即可验证氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁，D正确。

30．[2014·山东卷] 离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。

由有机阳离子、Al2Cl－7和AlCl－4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。

(1)钢制品接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为__________________________________________。

若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为________。

(2)为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。

(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________。

a．KCl b．KClO3c．MnO2d．Mg
取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，______________(填“能”或“ 不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是________(用离子方程式说明)。

30．(1)负4Al2Cl－7＋3e－===Al＋7AlCl－4H2
(2)3
(3)b、d不能
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
(或只写Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋)
[解析] (1)电镀时，镀件应连接电源负极，作阴极；在阴极上发生还原反应，结合题中“电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应”可知阴极上的反应式是4Al2Cl－7＋3e－===Al＋7AlCl－4；若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极反应是水电离出的H＋得电子还原为H2。

(2)用NaOH溶解铝镀层时发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，H2是还原产物，当转移6 mol电子时，该反应可得到3 mol还原产物。

(3)引发铝粉和Fe2O3粉
末反应的助燃剂为KClO3，然后插入镁条，点燃镁条即可使铝热反应发生；混合物中即使含有Fe2O3，Fe2O3溶于酸后生成的Fe3＋与反应生成的Fe发生氧化还原反应生成Fe2＋，再加入KSCN溶液后溶液也不显红色，因此不能证明反应后固体不含Fe2O3。

12．[2014·山东卷] 下列有关溶液组成的描述合理的是()
A．无色溶液中可能大量存在Al3＋、NH＋4、Cl－、S2－
B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SO2－4、I－
C．弱碱性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCO－3
D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO2－4
12．C[解析] Al3＋、S2－发生水解互促反应不能大量共存，A项错误；酸性溶液中不能大量存在ClO－，B项错误；HCO－3水解使溶液呈弱碱性，因此弱碱性溶液中可大量存在Na ＋、K＋、Cl－、HCO－
，C项正确；中性溶液中不能大量存在Fe3＋，D项错误。

3
9．[2014·山东卷] 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是()
A．FeO B．Fe2O3 C. FeSO4D．Fe3O4
9．A[解析] Fe2O3与稀硝酸反应不能放出NO，B项错误；1 mol Fe3O4中含有1 mol Fe2＋，利用得失电子守恒可知生成1 mol NO需消耗FeO、FeSO
、Fe3O4的物质的量均为3 mol，
4
FeO、FeSO4、Fe3O4的摩尔质量(g/mol)分别为：72、152、232，所以等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是FeO。

9．[2014·新课标全国卷Ⅱ] 下列反应中，反应后固体物质增重的是()
A．氢气通过灼热的CuO粉末
B．二氧化碳通过Na2O2粉末
C．铝与Fe2O3发生铝热反应
D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
9．B[解析] 氢气能夺取灼热的CuO中的氧，使固体质量减小，A项错误；Na2O2粉末能夺取二氧化碳中相当于CO的成分形成Na2CO3，固体质量增加，B项正确；铝与Fe2O3发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应前后均是固体，固体质量不变，C项错误；锌粒投入Cu(NO3)2溶液相对原子质量较大的锌置换出相对原子质量较小的铜，固体质量减小，D项错误。

10．[2014·全国卷] 下列除杂方案错误的是()
10.B [解析] 混合气体通过盛有NaOH 溶液的洗气瓶时，CO 2被吸收，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可将带出的水蒸气除去，得干燥、纯净的CO ，A 项正确；NaOH 溶液可与NH 4Cl 溶液发生反应NaOH ＋NH 4Cl===NaCl ＋NH 3↑＋H 2O ，B 项错误；Cl 2在饱和食盐水中的溶解度很小，而HCl 在饱和食盐水中的溶解度很大，混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶时HCl 气体被吸收，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可除去带出的水蒸气，C 项正确；灼烧时，杂质NaHCO 3发生反应2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ，D 项正确。

7． [2014·全国卷] N A 表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是( )
A ．1 mol FeI 2与足量氯气反应时转移的电子数为2N A
B ．2 L 0.5 mol·L －1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为N A
C ．1 mol Na 2O 2固体中含离子总数为4N A
D ．丙烯和环丙烷组成的42 g 混合气体中氢原子的个数为6N A
7．D [解析] 1 mol FeI 2与足量Cl 2反应时，Fe 2＋被氧化为Fe 3＋，I －
被氧化为I 2，转移电子3N A ，A 项错误；2 L0.5 mol·L
－1的硫酸钾溶液中n (SO 2－4)＝1 mol ，所带电荷数为2N A ，B 项错误；Na 2O 2由Na ＋和O 2－2(过氧根离子)构成，1 mol Na 2O 2中的离子总数为3N A ，C 项错
误；丙烯和环丙烷为同分异构体，其分子式均为C 3H 6，最简式为CH 2，42 g 混合气中的氢
原子个数为42 g 14 g·mol －1
×2N A ＝6N A ，D 项正确。

28． 2014·安徽卷] 某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图所示)。

从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。

(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：
(2)编号①实验测得容器中的压强随时间的变化如图(a)所示。

t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图(b)中用箭头标出发生该腐蚀时电子的流动方向；此时，炭粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是__________。

(a)(b)
(3)该小组对图(a)中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：________；
……
(4)为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。

请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。

实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）：
28．(1)
(2)吸氧还原2H2O＋O2＋4e－===4OH－(或4H＋＋O2－4e－===2H2O)
(3)反应放热，温度升高
(4)
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：
①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、
出导管)；
②通入氩气排净瓶内空气；
③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度
变化，检验Fe2＋等)。

如果瓶内压强增大，假设一成立。

否则假设一不成立。

[解析] (1)为得出影响规律，两个对比试验只能保留一个变量不同，实验②为探究醋酸浓度的影响，则所取碳粉质量、铁粉质量需要和实验①相同；对比实验①、实验③，二者所取碳粉质量不同，实验③的实验目的是探究碳粉含量对实验的影响。

(2)容器内气体压强变小，则容器内气体物质的量减少，说明发生了吸氧腐蚀；发生腐蚀时形成原电池，因此电子由负极(Fe)流向正极(C)；在炭粉(正极)表面发生的反应是溶解的O2得电子还原为OH－(起始时，滴入醋酸，则电解质溶液酸性强，O2得电子发生还原反应，与H＋结合成H2O，因此正极电极反应也可写成4H＋＋O2＋4e－===2H2O)。

(4)锥形瓶内压强开始时变大的原因有两个：一是发生析氢腐蚀，二是反应放热，瓶内温度升高；为验证发生析氢腐蚀，可另取一装置，药品用量和实验操作与编号①的实验相同，根据需要可在橡皮塞上打孔，通过测量瓶内压强随时间的变化、溶液中c(Fe2＋)随时间的变化等均可，利用测得数据做出相应判断。

9．[2014·福建卷] 常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是()
A.①③ B ．①④ C ．②④ D ．②③
9．B [解析] ①中Y 是两性氢氧化物，常温下既能与NaOH 溶液反应又能与稀硫酸反应；②中SiO 2不能与浓盐酸反应；③中N 2与O 2在高温或者放电的条件下反应生成NO ；N 2与H 2在高温高压、催化剂的条件下反应生成NH 3；④中在常温下，2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2＋CuCl 2，4HNO 3(浓)＋Cu===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ，B 项正确。

32． [2014·广东卷] 石墨在材料领域有重要应用。

某初级石墨中含SiO 2(7.8%)、Al 2O 3(5.1%)、Fe 2O 3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。

设计的提纯与综合利用工艺如下：
(注：SiCl 4的沸点为57.6 ℃，金属氯化物的沸点均高于150 ℃)
(1)向反应器中通入Cl 2前，需通一段时间N 2，主要目的是____________________。

(2)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。

气体Ⅰ中的碳氧化物主要为________。

由气体Ⅱ中某物得到水玻璃的化学反应方程式为____________________________________________。

(3)步骤①为：搅拌、________。

所得溶液Ⅳ中的阴离子有________。

(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为______________________________________________，100 kg 初级石墨最多可能获得Ⅴ的质量为______kg 。

(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注。

32．(1)排除装置中的空气
(2)CO SiCl 4＋6NaOH===Na 2SiO 3＋4NaCl ＋3H 2O
(3)过滤 AlO －2和Cl －
(4)AlO －2＋CH 3COOCH 2CH 3＋2H 2O ――→△CH 3COO －
＋CH 3CH 2OH ＋Al(OH)3↓ 7.8
[解析] (1)通入N 2的目的是为了排除装置中的空气(特别是氧气)，防止在高温时石墨与氧气反应。

(2)高温反应后，SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3、MgO 分别转化为SiCl 4、AlCl 3、FeCl 3、MgCl 2。

因为石墨是过量的，故高温条件下，C 和SiO 2、Fe 2O 3反应生成的是CO 。

由于SiCl 4的沸点为57.6 ℃，低于80 ℃，故气体Ⅱ为SiCl 4，在NaOH 溶液中水解生成Na 2SiO 3和NaCl: SiCl 4＋6NaOH===Na 2SiO 3＋4NaCl ＋3H 2O 。

(3)AlCl 3、FeCl 3、MgCl 2的沸点均高于150 ℃，在80 ℃下变为固体Ⅲ， AlCl 3、FeCl 3、MgCl 2和过量NaOH 反应后生成NaAlO 2、Fe(OH)3、Mg(OH)2和NaCl ，通过过滤将沉淀Fe(OH)3和Mg(OH)2滤出，得到的溶液Ⅳ主要含NaAlO 2和NaCl 。

(4)NaAlO 2发生水解导致溶液显碱性：NaAlO 2＋2H 2O
Al(OH)3＋NaOH ，加入乙酸乙酯后，发生水解：CH 3COOCH 2CH 3＋NaOH ――→△CH 3COONa ＋CH 3CH 2OH ，促使
NaAlO 2彻底水解生成Al(OH)3沉淀。

溶液Ⅳ转化为沉淀Ⅴ的反应为NaAlO 2＋2H 2O ＋CH 3COOCH 2CH 3――→△
Al(OH)3↓＋CH 3COONa ＋CH 3CH 2OH 。

根据Al 原子守恒，可知100 kg 初级石墨可得m [Al(OH)3]＝100 kg×5.1%102 g·mol －1×2×78 g·mol －1＝7.8 kg 。

(5)水体中铜件的电化学防腐利用了电解保护法，该方法中石墨作阳极，铜件作阴极，即外加电流的阴极保护法；若将石墨与铜件直接相连，形成原电池，则铜作负极被氧化，所以不可采用。

8． [2014·新课标全国卷Ⅰ] 化学与社会、生活密切相关。

对下列现象或事实的解释正确的是( )
8.C [解析] 在加热、碱性环境下，油污能够彻底水解，A 项错误；Ca(ClO)2与空气中的CO 2和水蒸气反应生成CaCO 3和HClO ，导致漂白粉变质，而CaCl 2与CO 2不反应，B 项错误；K 2CO 3与NH 4Cl 混合施用，发生双水解反应释放出NH 3，降低肥效，C 项正确；FeCl 3与Cu 的反应为2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2＋CuCl 2，但FeCl 3溶液不能将Cu 2＋
还原为Cu ，D 项错误。

26． [2014·浙江卷] 某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下实验：
另取10.80 g X 在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g 固体1。

请回答如下问题：
(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图：________________。

写出气体甲的电子式：________。

(2)X 的化学式是________，在惰性气流中加热X 至完全分解的化学方程式为__________________________________________________________。

(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是______________________________(用化学反应方程式表示)。

(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式：_____________________________________________________，并设计实验方案验证该反应的产物：__________________________________________________
________________________________________________________________________。

26．
(2)CaFe(CO 3)2 CaFe(CO 3)2=====△CaO ＋FeO ＋2CO 2↑
(3)4Fe(OH)2＋2H 2O ＋O 2===4Fe(OH)3
(4)2FeO ＋CO 2=====△
Fe 2O 3＋CO
检测Fe 2O 3：将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN 溶液若显红色，表明产物中有Fe(Ⅲ) 检测CO ：将气体通过灼热CuO ，黑色固体变红色
[解析] 由白色沉淀在空气中可转化为红褐色沉淀知X 中含有铁元素，由X 与盐酸反。